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Die Lambdasonde vergleicht ständig den Restsauerstoffgehalt des Abgasstroms zwischen Motor und Katalysator und dem Sauerstoffgehalt der Außenluft. Die Lamdasonde liefert damit eines der wichtigsten Steuersignale für den regelkreis des katalysators, der über das Motor-Steuergerät realisiert wird. Dieses verarbeitet das Signal und stellt unter Berücksichtigung der vielen anderen Sensordaten (z.B Motortemperatur) das optimale Kraftstoff-Luftgemisch sowie entsprechende Einspritz- und Zündungswerte ein.
Viele der heutzutage üblichen Motorsteuerungen besitzen mehrere Lambasonden (vor KAT und nach KAT). Diese Monitorsonden****„ dienen der Überwachnung der ordnungsgemäßen Funktion des Katalysators
Der Prius 2 hat darüber hinaus noch zusätzlich einen Luft-Kraftstoffgemischsensor.